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《對大偏心受壓構(gòu)件受壓鋼筋出現(xiàn)負值時的探討》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、對大偏心受壓構(gòu)件受壓鋼筋出現(xiàn)負值時的探討姜巧鳳%大慶石油化工總廠萬隆物業(yè),大慶&’()$#*摘要+根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》,結(jié)合工程實例,對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的大偏心受壓構(gòu)件受壓鋼筋出現(xiàn)負值時的情況進行探討。通過對工程實例的分析,給設(shè)計人員提供了在設(shè)計中遇到類似情況時的處理方法+根據(jù)構(gòu)件的受力情況,充分利用混凝土的抗壓強度,合理選擇配筋形式,達到節(jié)約鋼筋用量,降低工程造價。關(guān)鍵詞+混凝土結(jié)構(gòu),構(gòu)件,大偏心受壓,配筋,負值中圖分類號:-./!01/)$文獻標識碼:2文章編號:&’)&3#4’!(!55#)5&355!435(大偏心受壓構(gòu)件非常廣泛
2、地應(yīng)用在工程建設(shè)項目設(shè)計中。常用的多層框架邊柱、單層剛架的邊柱、單層廠房的排架邊柱、拱、大量的實體剪力墻以及管架的邊柱等均屬于大偏心受壓構(gòu)件。根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》%627$5—04*8&44’年局部修訂9%以下簡稱《規(guī)范》9,并結(jié)合工程設(shè)計中的實例,對常見的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的矩形截面大偏心受壓構(gòu)件之受壓鋼筋出現(xiàn)負值時的情況進行理論分析和討論:&3!;。一是由于鋼筋在整個工程造價方面占有相當大的比例;二是由于鋼筋目前在我國還比較短缺,每年都需花大量的外匯從國外進口。因此,正確地進行結(jié)構(gòu)計算、受力分析,合理地選擇配筋形式,將會給建設(shè)單位減少一
3、部分不必要的工程投資。所以,針對配置普通縱向受拉、受壓鋼筋的大偏心受壓構(gòu)件進行討論。!大偏心受壓構(gòu)件受力分析所謂大偏心受壓,就是作用于構(gòu)件截面中的軸向壓力<之原始偏心距=5較大,而且在沒有配置過多的受拉鋼筋時,它在受力時的破壞特點為拉壓破壞,根據(jù)《規(guī)范》第#1&1&/條規(guī)定:即!!!>"?@AB8或#=CD"1(E"9。簡而言之,在偏心距較大時的軸向壓力作用下,截面在離偏心壓力<較近的一側(cè)受壓,而離偏心壓力<較遠的一側(cè)受拉。它的主要破壞特征是受拉鋼筋首先達到屈服強度,然后受壓鋼筋一般也達到屈服強度,最后,由于受壓區(qū)混凝土壓碎而導致構(gòu)件破壞。因
4、為大偏心受壓構(gòu)件="較大,即彎矩F的影響較為顯著,所以它具有受彎構(gòu)件配有受壓鋼筋的適筋梁相類似的受力及變形特點。"公式推導鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的大偏心受壓構(gòu)件的受力見圖&。圖&大偏心受力時的截面應(yīng)力情況根據(jù)《規(guī)范》第#1&1&/條知:矩形截面大偏心受壓構(gòu)件的正截面強度計算公式見公式$、%。<@AGH>&IABJ’KJ3ABLK<=@AGH>&8E53&M!*IABJLKJ8E"3’KJ*式中<—軸向壓力設(shè)計值;AGH—混凝土彎曲抗壓強度設(shè)計值;>—矩形截面寬度;E"—截面有效高度;&—混凝土受壓區(qū)高度8&@!>·E"*;AB—普通鋼筋的抗拉強度設(shè)計
5、值;ABJ—普通鋼筋的抗壓強度設(shè)計值;$%L?—受拉區(qū)縱向普通鋼筋的截面面積;LKJ—受壓區(qū)縱向普通鋼筋的截面面積;N?—受拉區(qū)縱向鋼筋合力點至受拉區(qū)邊緣的距離;NKJ—受壓區(qū)縱向鋼筋合力點至受壓區(qū)邊緣的距離;煉油與化工第!"卷2’!—相對受壓區(qū)高度#!$"%&’(;鋼筋-B!的抵抗拉力9<-B!所承擔的力矩C!,即:!)—界限相對受壓區(qū)高度。C!$9<.-,.#&’6+B.0這時9<.-,.$9<-,當9<.$9<時則有-,!$-,.(-,!$-,.9<.%9<式#、$基本公式的適用條件為:"!*+,及"$!)·&’基本公式#、$中,共有-
6、,、-,.、"三個未知)數(shù),由兩個基本公式可求得無數(shù)組解答,現(xiàn)在取其中最經(jīng)濟合理的解答是使總的配筋量#-,/-,.0為最省作為補充條件,同時,應(yīng)該充分利用受壓區(qū)混凝土的強度,可近似取"$!)·&’,將此條件代入式$即得到公式%123。而余下的另一部分彎矩C*$456C!,則由受壓區(qū)混凝土的抵抗壓力9:;)"和與它相應(yīng)的那部分受拉鋼筋-,*的抵抗拉力9<-,*來承擔。此時,則可利用受彎構(gòu)件單筋截面中計算受拉鋼筋的方法來計算-,*,即首先求系數(shù)+,$C*%#9:;)&D0,查*-,.$1456!)7!6’8"!)09:;)&’3%9<.#&’6+
7、,.0《規(guī)范》附表2根據(jù)系數(shù)+,查得相應(yīng)的*,,于是:**0%9<.#&’6+,.0-,*$C*%#9<*,&D0%+式中5$&5>/&%*6+,最后,根據(jù)圖*及平衡條件即可求得總的受拉鋼筋面積-,的計算公式:求得-,后代入式#整理得公式’。-,$79:;)&’!)64/9<.-,.0%9-,$-,!/-,*64%9<’,<在實際工程設(shè)計中,根據(jù)構(gòu)造上或剛度、穩(wěn)定等方面的要求,有的構(gòu)件的截面尺寸往往都選擇得比較大,因此,按公式%進行計算時,經(jīng)常會出現(xiàn)-,.$負值的情況。根據(jù)多年的設(shè)計工作經(jīng)驗,可作解釋和計算。-,.$負值,說明受壓區(qū)的混凝土的
8、抗壓強度已經(jīng)有一定的富余,不需要再設(shè)置受壓鋼筋。但是,根據(jù)《規(guī)范》第?8!8!"條規(guī)定,混凝土構(gòu)件中縱向受力鋼筋的配筋百分率,不應(yīng)小于《規(guī)范》表?8!8!"規(guī)定的最